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質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)特(te)性檢測(cè)中的應(yīng)(ying)用進(jìn)(jin)展
煙葉(ye)是卷煙生(sheng)產(chǎn)的原料,其物(wu)理特(te)性對(duì)(dui)貯存工(gong)藝、煙葉加(jia)工、卷煙配(pei)方設(shè)(she)計(jì)等均有極(ji)其重(zhong)要的(de)影響(xiang),是煙葉品質(zhì)(zhi)、加工性(xing)能及經(jīng)濟(jì)性的(de)關(guān)鍵評(píng)(ping)價(jià)指標(biāo)[1-4].煙葉的(de)力學(xué)特性不(bu)僅是其主(zhu)要物理特性之(zhi)一,也是判斷(duan)煙葉耐加工性(xing)能的重(zhong)要依(yi)據(jù)[5].為使煙葉耐(nai)加工性能達(dá)到(dao)最佳(jia)狀態(tài),需要(yao)對(duì)煙葉的相關(guān)(guan)力學(xué)特(te)性進(jìn)(jin)行研究.目前(qian),關(guān)于煙(yan)葉力學(xué)(xue)特性的研究(jiu)主要集(ji)中在煙葉(ye)拉力(li)[6]、抗張(zhang)強(qiáng)度[7-8]、抗破(po)碎指數(shù)(shu)[9 -11 ]等與煙葉(ye)品質(zhì)的(de)相關(guān)性分(fen)析方面.隨著(zhe)卷煙加(jia)工工藝(yi)水平的(de)不斷(duan)提高,相關(guān)技(ji)術(shù)人員創(chuàng)新(xin)了研究方法(fa),通過(guò)質(zhì)構(gòu)(gou)儀建立了(le)煙葉柔軟性(xing)[12]、黏附力[13 -14]、穿(chuan)透力[15-16]、剪切力[17]及(ji)質(zhì)構(gòu)特性(xing)[18]等煙葉(ye)力學(xué)特性檢測(cè)(ce)方法,豐富了(le)煙葉力(li)學(xué)研究的(de)內(nèi)容(rong).
質(zhì)構(gòu)(gou)儀又稱(cheng)物理特性測(cè)試(shi)儀,主要通(tong)過(guò)模擬人的觸(chu)覺(jué)對(duì)樣(yang)品進(jìn)行(xing)檢測(cè)分(fen)析,是一種(zhong)精確(que)的感官量化測(cè)(ce)試儀器[19].質(zhì)(zhi)構(gòu)儀操作簡(jiǎn)(jian)單科學(xué),不受人(ren)為因素(su)干擾(rao),檢測(cè)靈(ling)敏度高(gao),不僅(jin)可對(duì)樣品的(de)主要物(wu)理特性做出數(shù)(shu)據(jù)化的表述(shu),還能有效解釋(shi)樣品在儲(chǔ)(chu)藏、運(yùn)輸及加工(gong)過(guò)程中的(de)物性(xing)變化.目前(qian),利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)煙葉力(li)學(xué)特性進(jìn)行檢(jian)測(cè)尚處于發(fā)(fa)展階段,筆者(zhe)在前人(ren)研究(jiu)的基礎(chǔ)上,就(jiu)質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉力(li)學(xué)特性檢測(cè)中(zhong)的應(yīng)用現(xiàn)狀(zhuang)進(jìn)行綜述,并(bing)指出存在問(wèn)(wen)題及今后的發(fā)(fa)展方向,旨在為(wei)豐富煙葉力學(xué)(xue)特性研(yan)究?jī)?nèi)容、有(you)效提高卷煙(yan)原料(liao)利用率等提供(gong)理論依據(jù)(ju).
1 質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力學(xué)特(te)性檢測(cè)中的(de)應(yīng)用
傳統(tǒng)(tong)的煙葉力學(xué)特(te)性檢測(cè)指標(biāo)包(bao)括煙(yan)葉拉(la)力、抗張強(qiáng)(qiang)度、延伸率(lv)等,但這些指(zhi)標(biāo)主(zhu)要通過(guò)拉伸煙(yan)葉檢(jian)測(cè)其縱(zong)向延伸作(zuo)用力(li),而煙葉(ye)在實(shí)際運(yùn)(yun)輸、加工過(guò)(guo)程中的受力(li)是多方(fang)面的,這在(zai)一定程度上限(xian)制了煙葉相(xiang)關(guān)力學(xué)特性(xing)的研究(jiu)及其在實(shí)際生(sheng)產(chǎn)中的應(yīng)用[20].近(jin)年來(lái),利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀檢測(cè)(ce)煙葉的力(li)學(xué)特性已逐漸(jian)成為評(píng)價(jià)煙葉(ye)耐加(jia)工性能(neng)的重要(yao)技術(shù)(shu)手段.
1.1 煙葉柔軟(ruan)性檢測(cè)
柔軟性是指生(sheng)物體與非生(sheng)物體在力的(de)作用下可彎曲(qu)的性(xing)能[21],它能客觀(guan)反映物體的(de)柔軟(ruan)程度(du),屬于(yu)物體的(de)一種物理特性(xing).煙葉的柔軟(ruan)性與煙(yan)葉外觀品(pin)質(zhì)、物理特性(xing)、化學(xué)成分(fen)均顯著相關(guān),可(ke)作為判(pan)斷煙葉品質(zhì)好(hao)壞的重要依(yi)據(jù)[22].
傳統(tǒng)的(de)煙葉(ye)柔軟性檢測(cè)多(duo)采用眼觀(guan)、手摸等感官(guan)評(píng)價(jià)方法,這些(xie)方法耗時(shí)(shi)耗力(li)、檢測(cè)效率低(di),且無(wú)法量化(hua)煙葉的柔軟程(cheng)度,具有(you)一定的(de)主觀性和不(bu)確定(ding)性.為進(jìn)一(yi)步精確評(píng)(ping)價(jià)煙葉柔軟(ruan)性,徐向麗(li)等[23]借鑒紙張(zhang)柔軟性檢測(cè)方(fang)法對(duì)不同(tong)等級(jí)的(de)烤煙進(jìn)行柔(rou)軟性(xing)檢測(cè),結(jié)果表(biao)明,該方(fang)法所測(cè)煙葉的(de)柔軟(ruan)性與其(qi)外觀品(pin)質(zhì)鑒定結(jié)果(guo)的吻合度達(dá)90.1 9%以(yi)上,可(ke)用于評(píng)(ping)價(jià)煙葉的(de)柔軟性.王(wang)亮等(deng)[24]在研究細(xì)小(xiao)纖維對(duì)造(zao)紙法煙(yan)草薄(bao)片基片(pian)物理(li)性能的影響(xiang)時(shí),利用柔軟(ruan)度儀檢
測(cè)基片的(de)共振挺度以(yi)表征其柔軟性(xing),結(jié)果(guo)表明,隨著(zhe)細(xì)小纖(xian)維平均(jun)長(zhǎng)度的(de)降低(di),基片(pian)共振挺度上(shang)升,即柔(rou)軟性變差.占(zhan)俊文等(deng)[25]為明確烤煙柔(rou)軟性與煙(yan)葉外觀品(pin)質(zhì)的(de)關(guān)系,利用(yong)柔軟度儀檢測(cè)(ce)了480 份(fen)取自江西省的(de)烤煙(yan)樣品的柔軟(ruan)
性,并評(píng)(ping)定了(le)其外觀品(pin)質(zhì),結(jié)果表明(ming),煙葉(ye)柔軟性與顏(yan)色、油分、色度呈(cheng)極顯著(zhu)正相關(guān),與成熟(shu)度、葉片結(jié)(jie)構(gòu)、身(shen)份、總分(fen)呈極顯著負(fù)(fu)相關(guān)(guan).
質(zhì)構(gòu)儀可(ke)模擬抓握(wo)過(guò)程,真實(shí)反(fan)映人手對(duì)樣(yang)品整(zheng)體柔軟程度(du)的感知.沈進(jìn)(jin)等[12]依據(jù)這一原(yuan)理,利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立了再造(zao)煙葉柔軟(ruan)性檢測(cè)方法,研(yan)究結(jié)果表(biao)明,國(guó)內(nèi)外(wai)不同(tong)造紙法再(zai)造煙葉的柔軟(ruan)性差異顯著(zhu),該方(fang)法可用于(yu)評(píng)價(jià)造紙法再(zai)
造煙葉的(de)柔軟性(xing).相較于傳統(tǒng)(tong)的感官評(píng)價(jià)(jia)方法及柔軟(ruan)度儀檢測(cè)(ce)方法,質(zhì)構(gòu)儀操(cao)作簡(jiǎn)單(dan)、方便,檢測(cè)結(jié)(jie)果更準(zhǔn)(zhun)確,更能整體(ti)把握樣品的(de)柔軟性[26].
1.2 煙葉黏附(fu)力檢測(cè)
煙葉黏附(fu)力主要(yao)指煙(yan)葉細(xì)胞內(nèi)溢出(chu)的、具有(you)黏性的(de)液體或半液(ye)體脂(zhi)類等大(da)分子物質(zhì)附著(zhe)于煙葉表面的(de)能力[5].煙葉(ye)黏附力(li)與其含水(shui)率、環(huán)境溫度(du)密切相關(guān)(guan),且隨含(han)水率、環(huán)(huan)境溫度的上升(sheng)呈先(xian)增大后(hou)減小的趨勢(shì)(shi),通過(guò)分析煙(yan)葉黏附(fu)力與其含水(shui)率、環(huán)境溫度的(de)關(guān)系,可為打(da)葉復(fù)烤過(guò)(guo)程中打葉(ye)水分(fen)、溫度的設(shè)(she)定提(ti)供數(shù)據(jù)支(zhi)撐[27-28].張玉(yu)海等[1 4]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的圓柱形(xing)探頭,以4500g 的力對(duì)(dui)煙葉進(jìn)行壓(ya)縮測(cè)(ce)試,通過(guò)分析(xi)所得曲線(xian)參數(shù)(shu)建立了煙(yan)葉黏附力(li)的檢(jian)測(cè)方
法.胡夢(mèng)(meng)巖等[13]為表(biao)征再(zai)造煙葉(ye)的表面黏性(xing),利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀建立了(le)再造煙葉黏(nian)附力(li)的檢測(cè)方(fang)法,為提高(gao)再造煙葉的加(jia)工性提供了(le)參考.婁元菲等(deng)[29]分析(xi)了3個(gè)地區(qū)主栽(zai)烤煙品種的(de)黏附(fu)力,研究結(jié)果(guo)表明,河南許昌(chang)中煙1 00 的黏(nian)附力最小,福(fu)建三明翠(cui)碧1 號(hào)的黏附力(li)較大,綜合(he)煙葉(ye)黏附(fu)力和(he)其他力學(xué)檢(jian)測(cè)指標(biāo),最(zui)后得出福建(jian)三明翠碧1 號(hào)煙(yan)葉身份(fen)中等至略厚(hou),煙葉持水(shui)能力略強(qiáng),煙葉(ye)韌性(xing)較好.這(zhe)與徐波等[30]的(de)研究結(jié)(jie)果一致.
煙葉黏附力還(hai)能體現(xiàn)煙(yan)葉的油分,其值(zhi)越大(da)表明(ming)油分(fen)越充(chong)足.有研究指(zhi)出,煙葉油分含(han)量與煙葉品質(zhì)(zhi)呈正相關(guān)關(guān)系(xi),可通過(guò)煙(yan)葉黏附力(li)判斷煙葉油(you)分,進(jìn)而判(pan)斷煙(yan)葉等級(jí)[31 ].瑜奇(qi)偉等[32]利用(yong)質(zhì)構(gòu)(gou)儀比較了不(bu)同等級(jí)煙(yan)葉的(de)黏附力(li)差異,結(jié)果(guo)表明,黏附力(li)最大的煙葉等(deng)級(jí)均為(wei)C1 F,最小分別(bie)為B4F 和(he)X4F.無(wú)論是天然煙(yan)葉還是造(zao)紙法再(zai)造煙葉(ye),質(zhì)構(gòu)儀(yi)均能(neng)精確客觀地(di)評(píng)價(jià)其黏附力(li)大小(xiao),檢測(cè)結(jié)果與煙(yan)葉油分、水分(fen)、等級(jí)等密(mi)切相關(guān),可(ke)更好(hao)地指(zhi)導(dǎo)煙葉工業(yè)(ye)加工(gong),但該方法較為(wei)耗時(shí),對(duì)樣品(pin)水分、溫度的要(yao)求也較高(gao).
1.3 煙葉穿(chuan)透力、拉(la)力和剪切力檢(jian)測(cè)
穿透(tou)力是煙葉力(li)學(xué)檢測(cè)指標(biāo)(biao)的重要反(fan)映,可(ke)為煙葉加工(gong)過(guò)程中的造(zao)碎提供數(shù)(shu)據(jù)支(zhi)持.拉力和剪切(qie)力是(shi)指煙葉在(zai)一定水分條(tiao)件下被拉伸(shen)、剪切(qie)至斷(duan)裂時(shí)所能承(cheng)受的(de)最大外力(li),可通(tong)過(guò)質(zhì)構(gòu)儀的拉(la)伸、剪(jian)切模(mo)式進(jìn)行(xing)檢測(cè)[33].煙(yan)葉的穿透力(li)、拉力是(shi)反映煙葉韌(ren)性的(de)重要指標(biāo),與(yu)煙葉的(de)成熟度密切(qie)相關(guān),成(cheng)熟度好(hao)的煙(yan)葉,穿透力、拉力(li)較大,柔韌(ren)性較(jiao)好,煙葉(ye)的耐打(da)性也越好(hao);煙葉(ye)的剪(jian)切力則反(fan)映煙葉(ye)結(jié)構(gòu)的(de)疏松程度,與(yu)煙葉厚度(du)密切相關(guān),煙葉(ye)越厚、越緊密,其(qi)剪切力越大[30].
中國(guó)煙草總(zong)公司鄭州煙草(cao)研究(jiu)院[15]依據(jù)煙(yan)葉物理特(te)性的(de)差異,利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)(dui)煙葉(ye)樣品(pin)進(jìn)行穿刺實(shí)驗(yàn)(yan),建立了煙葉穿(chuan)透力的檢測(cè)方(fang)法.瑜奇?zhèn)サ龋郏常玻堇?li)用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀研究煙(yan)葉各部(bu)位的穿(chuan)透力、拉力和(he)剪切(qie)力,發(fā)(fa)現(xiàn)煙葉穿透力(li)、拉力(li)、剪切力(li)與煙(yan)葉部(bu)位的差異均達(dá)(da)到顯著(zhu)水平,其中(zhong),上部煙葉(ye)較中部煙葉和(he)下部煙葉的差(cha)異更明(ming)顯.剪切力(li)也是(shi)再造煙葉重要(yao)的力學(xué)特性(xing)之一(yi).張玉海等(deng)[17]利用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)造紙法(fa)再造煙葉剪(jian)切力與其切絲(si)過(guò)程的關(guān)系進(jìn)(jin)行了研究,發(fā)現(xiàn)(xian)垂直纖(xian)維剪切力與切(qie)絲刀棍電流呈(cheng)顯著正相關(guān)(guan)關(guān)系(xi),是影響切絲(si)性能的重要(yao)因素.張玉海(hai)等[34]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)造紙法再(zai)造煙葉(ye)進(jìn)一步研(yan)究發(fā)(fa)現(xiàn),造(zao)紙法(fa)再造(zao)煙葉的(de)剪切(qie)力、拉(la)力與(yu)其真密(mi)度、截面纖維(wei)形態(tài)密(mi)切相關(guān):真密度(du)越大,再造煙葉(ye)內(nèi)部空(kong)隙容積越小、結(jié)(jie)構(gòu)越(yue)緊實(shí),拉力、剪(jian)切力越大(da);而剪切力、拉(la)力較大的再造(zao)煙葉截面形(xing)態(tài)不平整,粗(cu)條纖維明顯,纖(xian)維之間(jian)相互(hu)纏繞(rao).
煙葉(ye)原料打葉特(te)性是(shi)其自身(shen)力學(xué)(xue)特性的綜合反(fan)映,利用(yong)質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測(cè)量(liang)化煙葉的穿(chuan)透力、拉力和剪(jian)切力,可為打輥(gun)轉(zhuǎn)速等打葉工(gong)藝參數(shù)的(de)設(shè)定(ding)提供依據(jù)(ju)[29],然而,拉力、剪切(qie)力的(de)檢測(cè)方法對(duì)樣(yang)品大小、形狀要(yao)求較高(gao),可能無(wú)法適(shi)用于煙(yan)片處理(li)工段,可重新對(duì)(dui)探頭選型(xing),探究適用于較(jiao)小尺寸結(jié)(jie)構(gòu)煙葉(ye)的探頭.
1.4 煙葉質(zhì)構(gòu)檢測(cè)(ce)
TPA測(cè)試又(you)稱兩次咀嚼(jue)測(cè)試,是食(shi)品中通用的(de)質(zhì)構(gòu)測(cè)試方法(fa),通過(guò)對(duì)樣品(pin)進(jìn)行兩次壓(ya)縮測(cè)試,描(miao)繪出TPA 測(cè)試(shi)力-時(shí)間(jian)曲線(xian)圖,如(ru)圖1 所(suo)示[35 -36].
由圖1 可(ke)以分析質(zhì)構(gòu)(gou)特性參數(shù)(shu),煙葉質(zhì)構(gòu)指(zhi)標(biāo)主要(yao)包括硬度(du)、黏聚性、咀(ju)嚼性(xing)、回復(fù)性.其中,硬(ying)度可以反映煙(yan)葉的堅(jiān)(jian)實(shí)度,是第一(yi)次下(xia)壓時(shí)(shi)的最大峰值(zhi);黏聚性在圖(tu)形上表示為A2 面(mian)積與(yu)A1 面積的比值(zhi),反映樣品(pin)在經(jīng)過(guò)第一次(ci)壓縮后對(duì)第二(er)次壓縮的(de)抵抗能力(li),即煙葉葉肉(rou)或主脈抵抗(kang)受損并使結(jié)(jie)構(gòu)保(bao)持完整的性質(zhì)(zhi);咀嚼(jue)性在數(shù)值(zhi)上用膠著性與(yu)彈性(xing)的乘積表(biao)示,反映了(le)煙葉對(duì)(dui)咀嚼(jue)的持續(xù)(xu)抵抗性;回(hui)復(fù)性是樣品在(zai)第一次(ci)被壓縮(suo)過(guò)程中所釋放(fang)的彈性能與所(suo)耗能(neng)之比,在圖形(xing)上用(yong)A5 面積與A4 面積的(de)比值表示(shi),主要反映(ying)煙葉(ye)的回彈(dan)能力(li)[37-38].
煙葉質(zhì)構(gòu)與其(qi)組織結(jié)構(gòu)、形態(tài)(tai)結(jié)構(gòu)(gou)、內(nèi)在(zai)成分及可(ke)用性密(mi)切相(xiang)關(guān),是品質(zhì)評(píng)(ping)定的重要構(gòu)(gou)成因(yin)素.武(wu)圣江等[39]利用p/50 柱(zhu)形探頭,在測(cè)(ce)試速度(du)和測(cè)后(hou)速度均為(wei)1 mm/s,變形量(liang)為50%,目(mu)標(biāo)值(zhi)為20 mm,觸發(fā)力(li)為1 0 g 的條件(jian)下,對(duì)(dui)煙葉(ye)進(jìn)行TPA 測(cè)試,并(bing)結(jié)合烘烤(kao)過(guò)程(cheng)中煙葉(ye)的色(se)度變化規(guī)律(lv),發(fā)現(xiàn)(xian)在變黃期38 °C 左(zuo)右合理調(diào)控烘(hong)烤期間的環(huán)境(jing),可使煙葉葉(ye)片的各種成(cheng)分和關(guān)鍵指標(biāo)(biao)朝著設(shè)定(ding)的目標(biāo)轉(zhuǎn)化(hua),從而改善煙(yan)葉的(de)外觀和內(nèi)(nei)在品質(zhì)(zhi).宋朝(chao)鵬等[40]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)烤煙細(xì)胞在(zai)烘烤過(guò)(guo)程中生理和質(zhì)(zhi)地變化的研(yan)究表明(ming),在烘(hong)烤過(guò)(guo)程中,煙葉果(guo)膠酯酶(mei)和纖(xian)維素酶(mei)會(huì)水解細(xì)(xi)胞壁物(wu)質(zhì),使細(xì)胞結(jié)構(gòu)(gou)的完整性(xing)遭到破(po)壞,煙葉質(zhì)(zhi)地軟(ruan)化,硬度、咀嚼(jue)性和回復(fù)性等(deng)值隨之降低(di).該結(jié)果與張(zhang)譯丹等[41]對(duì)烘(hong)烤過(guò)程中煙葉(ye)表皮微形(xing)態(tài)特征電鏡(jing)掃描結(jié)(jie)果一(yi)致:隨著烘(hong)烤的進(jìn)行,腺(xian)頭細(xì)胞皺(zhou)縮,所含黏性(xing)物質(zhì)進(jìn)一步溢(yi)出,煙葉(ye)質(zhì)地變(bian)軟.
利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)煙葉進(jìn)行TPA 測(cè)(ce)試,可精確量(liang)化煙(yan)葉的物性特(te)征,在煙(yan)葉生產(chǎn)(chan)加工領(lǐng)域具(ju)有廣泛的(de)應(yīng)用前景(jing),但目前該測(cè)試(shi)方法(fa)主要研究烘(hong)烤過(guò)程中煙葉(ye)質(zhì)地與(yu)其生(sheng)理結(jié)構(gòu)及(ji)顏色的(de)變化規(guī)律,對(duì)制(zhi)絲線各主(zhu)要工序煙葉質(zhì)(zhi)地的變化(hua)研究鮮有(you)涉及.
1.5 煙葉脆性(xing)檢測(cè)
煙葉脆性(xing)是指煙葉在(zai)受沖(chong)擊作(zuo)用或彎曲作用(yong)力時(shí)易折(zhe)、易碎、韌性(xing)欠佳的(de)性質(zhì)[42].河南中煙(yan)工業(yè)有限責(zé)任(ren)公司[20]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀的TPA 模(mo)式,對(duì)煙葉和煙(yan)絲的脆性進(jìn)(jin)行了評(píng)價(jià)(jia)分析,并(bing)對(duì)最終(zhong)所得曲線進(jìn)行(xing)了數(shù)據(jù)(ju)分析,得出煙(yan)葉脆性的數(shù)據(jù)(ju).但利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀的TPA 模式檢測(cè)(ce)煙葉、煙絲的脆(cui)性,需使用圓柱(zhu)形探頭將樣(yang)品壓縮(suo)至一定范圍(wei),樣品需(xu)具有(you)一定的厚(hou)度和(he)回彈(dan)能力,而(er)對(duì)煙葉、煙草(cao)薄片類似于(yu)紙張?zhí)匦缘臉?yang)品,利(li)用這種(zhong)方法可能無(wú)(wu)法反(fan)映樣品脆性的(de)真實(shí)情(qing)況[43].
根據(jù)脆性材(cai)料的發(fā)脆本(ben)質(zhì)認(rèn)為(wei),材料(liao)的破(po)裂首先出現(xiàn)在(zai)其有缺(que)陷的部位(wei),這些缺陷破(po)壞了(le)材料內(nèi)部的應(yīng)(ying)力場(chǎng)而(er)引起(qi)局部的(de)應(yīng)力集(ji)中,進(jìn)而導(dǎo)(dao)致局部破裂(lie),使材料(liao)產(chǎn)生裂(lie)紋,同(tong)時(shí)又引起(qi)更強(qiáng)(qiang)的應(yīng)力(li)集中,當(dāng)應(yīng)力(li)超過(guò)材(cai)料的(de)極限壓(ya)力時(shí),會(huì)出現(xiàn)(xian)裂紋的擴(kuò)(kuo)展直至材料(liao)*斷裂[44].王志杰(jie)等[45]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)的拉伸模(mo)式模擬撕開(kāi)煙(yan)草薄片(pian)的過(guò)程(cheng),并以煙草(cao)薄片在撕裂(lie)一定距離或時(shí)(shi)間過(guò)(guo)程中的正峰(feng)個(gè)數(shù)(shu)表征(zheng)其脆性.然而(er),天然煙葉組(zu)織結(jié)構(gòu)(gou)及力學(xué)性能(neng)與煙草薄(bao)片存在較大(da)差異(yi),用于煙(yan)草薄(bao)片脆(cui)性評(píng)價(jià)的方(fang)法對(duì)(dui)細(xì)脈分(fen)布復(fù)(fu)雜的(de)天然煙葉的(de)適用性(xing)受限.
綜上所述,將質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于煙(yan)葉力學(xué)特(te)性檢測(cè)客(ke)觀、靈敏,通(tong)過(guò)對(duì)煙葉(ye)的壓(ya)縮、拉伸(shen)、剪切、穿刺(ci)等物理(li)應(yīng)力及(ji)應(yīng)變綜合測(cè)試(shi)結(jié)果分(fen)析,可較全(quan)面地反映煙(yan)葉在儲(chǔ)藏、運(yùn)(yun)輸、工業(yè)(ye)加工過(guò)程中的(de)受力情況,豐富(fu)煙葉(ye)力學(xué)(xue)特性的研(yan)究?jī)?nèi)容,為提(ti)高煙葉加(jia)工品(pin)質(zhì)和加(jia)工水平提供理(li)論依據(jù)(ju).但質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力(li)學(xué)特性檢測(cè)中(zhong)還存在許多不(bu)足:一是質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在檢測(cè)(ce)過(guò)程中對(duì)(dui)樣品的(de)一致性要求較(jiao)高,選取的(de)煙葉樣品需(xu)具有很好的均(jun)勻性,否則(ze)對(duì)同一煙葉樣(yang)品不(bu)同位置的(de)檢測(cè)結(jié)(jie)果可(ke)比性較(jiao)差[46];二是質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力學(xué)(xue)檢測(cè)中缺乏(fa)標(biāo)準(zhǔn)的檢(jian)測(cè)參數(shù)(shu)和方法,例如檢(jian)測(cè)條件會(huì)影(ying)響煙葉質(zhì)構(gòu)(gou)的檢測(cè)(ce)結(jié)果(guo),包括煙葉的水(shui)分、溫度、厚度(du)、油分等;三(san)是由于(yu)缺少科學(xué)的量(liang)化指標(biāo)(biao),檢測(cè)(ce)結(jié)果仍需結(jié)(jie)合傳統(tǒng)(tong)的物理特性(xing)檢測(cè)方法(fa)以實(shí)現(xiàn)煙葉品(pin)質(zhì)的(de)綜合(he)評(píng)價(jià)(jia),質(zhì)構(gòu)儀檢測(cè)的(de)準(zhǔn)確(que)性有待提高(gao);四是質(zhì)構(gòu)(gou)儀多應(yīng)(ying)用于煙葉(ye)或再造(zao)煙葉的力學(xué)指(zhi)標(biāo)檢測(cè),對(duì)煙絲(si)、梗絲的物理指(zhi)標(biāo)檢測(cè)鮮(xian)有涉及;五是拉(la)力、剪切(qie)力的檢測(cè)(ce)方法需要將(jiang)樣品(pin)裁剪成1.5 cm ×1 5 cm 或2 cm ×1 0 cm 條狀(zhuang),而煙片處理工(gong)段的煙葉樣品(pin)可能無(wú)法滿足(zu)裁剪條件(jian),故這兩(liang)種力學(xué)性能檢(jian)測(cè)方法尚(shang)需進(jìn)一(yi)步優(yōu)化.
2 結(jié)語(yǔ)與(yu)展望(wang)
本文在(zai)對(duì)相(xiang)關(guān)研(yan)究結(jié)果進(jìn)(jin)行梳理的基礎(chǔ)(chu)上,就質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉(ye)力學(xué)特性(xing)檢測(cè)中(zhong)的應(yīng)用現(xiàn)(xian)狀進(jìn)行了綜(zong)述,并指出(chu)存在的問(wèn)(wen)題,認(rèn)(ren)為目前利(li)用質(zhì)構(gòu)儀建立(li)的多(duo)種煙葉(ye)力學(xué)檢測(cè)方法(fa),為綜合評(píng)(ping)價(jià)煙葉耐加(jia)工性能提供了(le)理論依據(jù)(ju),但部分(fen)檢測(cè)方法尚不(bu)完善(shan),所測(cè)樣(yang)品只針對(duì)原煙(yan)階段,無(wú)(wu)法適(shi)用于整個(gè)煙葉(ye)片的處理加工(gong)過(guò)程(cheng).因此(ci),在以后的研究(jiu)中,研究者(zhe)需要充分(fen)結(jié)合(he)質(zhì)構(gòu)儀的運(yùn)行(xing)機(jī)理和(he)樣品的檢測(cè)要(yao)求,依(yi)據(jù)煙葉自身的(de)加工特(te)性,選用合適(shi)的探頭(tou)及檢(jian)測(cè)方法,調(diào)整(zheng)實(shí)驗(yàn)參(can)數(shù),建立規(guī)范(fan)化、標(biāo)準(zhǔn)化(hua)的煙(yan)葉樣品預(yù)處理(li)方法和檢測(cè)流(liu)程,確(que)保檢測(cè)結(jié)果(guo)的客觀性、穩(wěn)定(ding)性.后續(xù)(xu)還可以更深(shen)入地研究質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)煙
梗、煙絲等(deng)煙草制品力(li)學(xué)檢測(cè)中的應(yīng)(ying)用,針對(duì)煙梗(geng)回透率(lv)、煙絲柔(rou)軟性(xing)等建立標(biāo)準(zhǔn)檢(jian)測(cè)方法,完(wan)善煙草力學(xué)(xue)特性研究(jiu)內(nèi)容,進(jìn)一步(bu)拓展質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙草(cao)貯藏(cang)、加工(gong)過(guò)程中的發(fā)展(zhan)空間.
文獻(xiàn)來(lái)源:質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力學(xué)(xue)特性(xing)檢測(cè)(ce)中的應(yīng)(ying)用進(jìn)展(zhan)?!遁p工學(xué)報(bào)》2021年6月(yue)第36卷第3期(qi)